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B
D
B
【分析】
这道题要求找出关于简易保温盒说法错误的选项,需结合热传递、材料的导热性、密度硬度以及凝固点的相关知识,逐个分析选项的合理性:首先明确保温盒的核心需求是保持低温,减少盒内外的热量交换。A选项利用真空阻止热传递,保温效果好;B选项若包装盒用导热好的材料,会加快热量传递,无法维持低温,不符合保温要求;C选项密度小、硬度大的材料便于运输且不易损坏;D选项盐水凝固点更低,冰块能在0℃以下更久保持固态,冷藏效果更好。通过对比可找出错误表述。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. A选项:保温瓶采用双层真空瓶体,真空环境能有效阻断热传导和对流,减少盒内外的热量交换,保温效果更优,该说法正确。
2. B选项:保温盒的功能是维持盒内低温,需要阻止外界热量进入,因此包装盒应选用导热效果差的隔热材料。若使用导热效果较好的材料,会加速热量传递,无法达到保温目的,该说法错误。
3. C选项:偏远乡村运输时,密度小的材料可减轻保温盒整体重量,便于搬运;硬度大的材料能避免包装盒在运输过程中损坏,保护内部药品,该说法正确。
4. D选项:盐水的凝固点低于清水,用盐水制作的冰块在0℃以下仍能保持固态,可更长时间吸收热量,冷藏效果比清水冰块更好,该说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
热传递的应用、材料物理特性、凝固点的应用
【点评】
本题结合实际医疗运输场景,考查物理知识在生活中的应用,需要学生将热传递、材料特性、凝固点等知识与实际需求结合,理解保温的原理,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
【分析】
要验证“保温性能可能与放在保温瓶中的低温物质有关”这一猜想,需采用控制变量法,保证除低温物质不同外,其他所有影响实验的因素(如保温瓶的初始温度、药品盒的情况、放置时间等)都相同。但该实验中,第一次放入低温物质A和药盒后,保温瓶的温度已发生改变;取出A和药盒后,随即放入低温物质B和药盒,此时保温瓶的初始温度与第一次实验时不同,没有控制好单一变量,无法通过两次实验的温度变化来对比两种低温物质对保温性能的影响,因此无法验证猜想。
【解析】
该实验的目的是探究保温性能与低温物质的关系,根据控制变量法的要求,实验过程中应仅改变低温物质这一变量,其他条件(如保温瓶的初始状态、放置时间、药品盒的情况等)需保持一致。但本实验中,第一次实验后保温瓶的温度已发生变化,第二次放入低温物质B时,保温瓶的初始温度与第一次实验不同,变量不唯一,无法通过$t_1$和$t_2$的变化来判断两种低温物质对应的保温效果,因此选项A、B、C的结论均无法得出,此实验不能验证小明的猜想,故选D。
【答案】
D
【知识点】
控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在实验探究中的应用,解题关键是明确实验探究的变量,判断实验设计是否符合控制变量的要求。若实验中存在多个变量,则无法得出准确的实验结论,需注意实验设计的严谨性。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这道题,首先得明确自制保温杯的核心需求:一是具备良好的隔热保温(保冷)性能,二是有合格的密封性、耐用性等实用性能。我们需要逐个分析每个评价项目是否能合理评价保温杯的相关性能:
1. 分析选项A:倒置杯子观察是否渗水,这是检查保温杯的密封性,密封性好能减少热量通过空气对流散失,是合理的评价项目。
2. 分析选项B:装入等质量热水,48h后记录水温。由于热水最终会和环境温度达到热平衡,48小时后热水温度基本趋近于室温,此时不同保温杯的水温差异会非常小,无法有效对比出保温效果的优劣,所以这个项目不合理。
3. 分析选项C:装入等质量、等温度的冰块,记录完全熔化时间。冰块熔化需要吸收热量,保温杯隔热效果越好,外界热量进入越慢,冰块熔化时间就越长,能有效反映保冷(保温)性能,是合理的评价项目。
4. 分析选项D:从2m高处落下记录漏水和杯身情况,这是评价保温杯的抗摔耐用性,属于实用性能的合理评价。
【解析】
选项A:通过倒置渗水检查密封性,良好的密封性可减少对流散热,是保温杯保温的重要保障,评价合理。
选项B:48小时后热水温度已接近室温,不同保温杯的水温差异可忽略,无法有效区分保温效果,该评价项目不合理。
选项C:冰块熔化时间越长,说明保温杯阻止外界热量进入的能力越强,能直观体现隔热保温性能,评价合理。
选项D:测试跌落后的漏水和杯身情况,可评价保温杯的抗摔耐用性,属于实用性能的合理评价。
【答案】
B
【知识点】
1. 热传递与保温原理
2. 实验设计的合理性判断
【点评】
本题聚焦保温杯性能评价的实验设计,需要结合保温杯核心功能(保温)和实用性能,判断每个实验是否能有效实现评价目的,重点考查对热传递过程的理解以及实验设计科学性的分析能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 第(1)问:探究保温材料的保温性能时,需采用控制变量法,除保温材料不同外,其他影响水温变化的因素(如热水的质量、初温)应保持相同,这样才能通过水温变化情况对比材料的保温效果。观察水温随时间变化的图像,降温越慢的材料,保温性能越好,据此判断合适的材料。
2. 第(2)问:药品需在0℃以下存放,因此低温物质熔化时的温度要低于0℃。冰块的熔点为0℃,熔化时温度保持0℃,无法满足0℃以下的要求;食盐水冰块的熔点低于0℃,熔化时温度低于0℃,能更好地维持低温环境。
【解析】
(1) 探究包装盒中填充物的保温性能,要控制其他变量相同,所以两烧杯中热水的质量、初温应相同;由图乙(b)可知,相同时间内,材料①对应的水温下降更慢,说明材料①的保温性能更好,故选①。
(2) 冰块的熔点是0℃,熔化时温度保持0℃,不能使环境温度低于0℃;食盐水冰块的熔点低于0℃,熔化时温度低于0℃,能让保温瓶内保持0℃以下的低温,满足药品存放要求,因此选食盐水冰块。
【答案】
(1) 相同;①
(2) 食盐水冰块
【知识点】
控制变量法;晶体熔点;保温性能判断
【点评】
本题结合医用冷藏盒的实际场景,考查控制变量法在实验探究中的应用,以及晶体熔点特性的实际应用,要求学生将物理知识与生活实际相结合,理解实验设计的逻辑和物质特性的实用价值。
【难度系数】
0.6